KR20060103923A - Optical disk unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, DVD(Digital Versatile Disc)나 CD(Compact Disc) 등의 광디스크를 기록 매체로서 이용하고, 이 광디스크에 레이저광을 조사하여 정보를 기록하고, 또는 재생하기 위한 광디스크 장치에 관한 것이고, 더욱 자세하게는, 레이저 광원의 노이즈 성분을 제거하도록 한 광디스크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical disc apparatus for using an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc) or a CD (Compact Disc) as a recording medium, and recording or reproducing information by irradiating a laser beam to the optical disc. In detail, the present invention relates to an optical disk apparatus for removing noise components of a laser light source.
DVD나 CD 등의 광디스크에서는, 취급하는 신호가 아날로그이기 때문에, 광원 노이즈에 대한 요구는 매우 어렵다.In optical discs such as DVD and CD, since the signal to be handled is analog, the demand for light source noise is very difficult.
한편, 광디스크에 대한 정보의 기록ㆍ재생에 사용하는 반도체 레이저가 발생하는 노이즈에는, 복귀광(光) 노이즈와 모드 호핑ㆍ노이즈가 존재하고, 어느것이나 재생 신호에 중대한 방해가 된다.On the other hand, the return light noise and the mode hopping noise exist in the noise generated by the semiconductor laser used for recording and reproducing the information on the optical disk, and both of them seriously interfere with the reproduction signal.
이 복귀광(光) 노이즈는, 광디스크에서 반사되는 빔의 일부가 반도체 레이저의 내부로 돌아오기 때문에, 광디스크가 외부 반사경으로서 작용하여 본래의 내부 공진기와의 사이에 모드 경합을 발생하고, 발진에 요동이 발생한 결과이다. 또, 모드 호핑ㆍ노이즈는, 반도체 레이저 자체의 공진기(共振器) 길이가 온도 변화 등으로 변동하는 결과 세로 모드가 변화하고, 그때에 발생하는 노이즈이다.This return light noise causes a part of the beam reflected from the optical disk to return to the inside of the semiconductor laser, so that the optical disk acts as an external reflector, causing mode contention between the original internal resonator and oscillation in oscillation. This is the result of occurrence. In addition, mode hopping noise is noise generated when the longitudinal mode changes as a result of the resonator length of the semiconductor laser itself fluctuating due to temperature change or the like.
광디스크 기록 재생장치에 있어서, 광디스크로부터의 복귀광(光)이나 반도체 레이저의 온도 변화에 의해 레이저 노이즈가 증대하고, 재생 신호에 악영향을 미친다고 하는 문제가 있다. 이 레이저 노이즈를 저감하는 수법으로서 광디스크에 의해 변조를 받은 광신호로부터 직접 모니터 한 레이저광의 노이즈 성분을 상쇄하는 레이저 노이즈 캔슬(LNC) 방식이 있다(예를 들면, 특개2002-352459호 공보).In the optical disc recording and reproducing apparatus, there is a problem that the laser noise increases due to the return light from the optical disc or the temperature change of the semiconductor laser, which adversely affects the reproduction signal. As a method of reducing the laser noise, there is a laser noise canceling (LNC) method that cancels the noise component of the laser beam directly monitored from the optical signal modulated by the optical disk (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-352459).
여기서, 도 4에 의해 종래에 있어서의 LNC 방식의 광디스크 장치에 대해 설명한다.4, a conventional LNC optical disk device will be described.
도 4에 있어서, 광학 헤드부(40)는, 레이저 다이오드(LD)(41), 콜리메이터 렌즈(CL)(42), 편광 빔스플래터(BS)(43), 1/4 파장판(QWP)(44), 대물렌즈(OL)(45), 집광렌즈(46), 신호 재생용 수광기(RFPD)(47), 광원 모니터용 수광기(FPD)(48)로 구성되어 있다.In FIG. 4, the optical head portion 40 includes a laser diode (LD) 41, a collimator lens (CL) 42, a polarization beamsplatter (BS) 43, and a quarter wave plate (QWP) ( 44, an objective lens (OL) 45, a
이러한 광디스크 장치에 있어서, 레이저 다이오드(41)로부터 사출된 레이저광은 콜리메이터 렌즈(42)를 통해서 편광 빔스플래터(43)에 들어간다. 편광 빔스플래터(43)를 통과한 일부의 레이저광은 1/4 파장판(44)을 통해 원편광으로 변환된 후, 대물렌즈(45)에 의해 광디스크(50)상에 집광된다. 그리고, 이 레이저광은 광디스크(50)의 기록 정보에 의해 변조된 후, 재차, 대물렌즈(45) 및 1/4 파장판(44)을 통과하고, 이 1/4 파장판(44)에서 직선 편광으로 되돌려져 편광 빔스플래터(43)에 들어가고, 그 편광 분리면에서 반사된 후, 집광렌즈(46)를 통해 신호 재생용 수광기(47)에 입사된다. 한편, 레이저 다이오드(41)로부터 사출된 레이저광의 일부는 편광 빔스플래터(43)의 편광 분리면에 의해 반사되며, 광원 모니터용 수광기(48)에 입사된다.In such an optical disk apparatus, the laser light emitted from the
또, 신호 재생용 수광기(47) 및 광원 모니터용 수광기(48)에 의해 검출된 광신호는 전기신호로 변환되며, 각각 증폭기(51, 52)에 의해 노이즈 레벨이 동일해지도록 증폭된 후, 차동(差動) 증폭 회로 등으로 구성되는 연산 회로(53)에서 RF신호로부터 레이저 노이즈 성분만을 상쇄한 LNC 신호가 출력된다.Further, the optical signal detected by the signal reproduction receiver 47 and the light source monitor receiver 48 is converted into an electrical signal, and amplified by the
여기서, 편광 빔스플래터(43)는 편광 특성을 가지고 있고, RF신호를 판독하는 광(光)경로상에 복귀광(光)의 영향을 억제하는 1/4 파장판(44)이 삽입되어 있기 때문에, 신호 재생용 수광기(47)에서 수광하는 레이저광과 광원 모니터용 수광기(48)에서 수광하는 레이저광의 TE파와 TM파의 비율이 다른 경우가 있다. 이러한 경우, 레이저 다이오드(41)로부터 사출되는 레이저광의 TE파와 TM파의 노이즈의 상관성이 낮기 때문에, 만약 증폭기(51, 52)에 의해 신호 재생용 수광기(47)에서 수광하는 RF신호의 한쪽 노이즈 성분(예를 들면 TE성분)의 레벨과 광원 모니터용 수광기(48)에서 수광하는 FPD 신호(동일 TE성분)의 노이즈 성분의 레벨을 일치시키고, 연산 회로(53)에서 모두 캔슬할 수 있었다고 해도, 이미 한쪽의 노이즈 성분(TM성분)의 노이즈는 레벨이 다르기 때문에 다 캔슬할 수 없다.Here, since the polarization beamsplatter 43 has a polarization characteristic, and the 1/4 wave plate 44 which suppresses the influence of return light is inserted in the optical path which reads an RF signal, The ratio of the TE wave and the TM wave of the laser light received by the signal reproduction receiver 47 and the laser light received by the light source monitor receiver 48 may be different. In this case, since the correlation between the noise of the TE wave and the TM wave of the laser beam emitted from the
즉, 레이저 다이오드(41)에는, 레이저 다이오드(41)로부터 사출하는 레이저광의 편광 방향을 나타내는 것으로서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 전기장이 활성 영역층과 평행한 방향(활성 영역층의 두께 방향과 수직인 방향)으로 편파(偏波)하고 있는 TE모드와, 전기장이 활성 영역과 수직인 방향(활성 영역층의 두께 방향과 평행한 방향)으로 편파하고 있는 TM모드의 2개의 모드가 있고, 이것들은 서로 상관 없이 노이즈를 발생시키기 때문에, 편광 의존성을 가지는 광학계에서는 캔슬량이 저하된다고 하는 문제가 있다.That is, the
본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 레이저 광원으로부터 사출한 레이저광의 직교하는 2개의 편광 성분(편광 방향이 TM모드의 TE파와, 편광 방향이 TM모드의 TM파)의 레이저 노이즈 성분을 확실히 제거할 수 있도록 한 광디스크 장치를 제안하려고 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above points, and reliably removes laser noise components of two orthogonal polarization components (TE wave in TM mode and TM wave in TM mode) of orthogonality of laser light emitted from a laser light source. We are going to propose an optical disk device that can do this.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 있어서는, 레이저 광원으로부터의 레이저광을 광디스크와 광원 모니터용 수광기 쪽으로 분배하는 동시에 광디스크로부터의 반사광을 신호 재생용 수광기 쪽으로 반사하는 광분리 소자를 가지는 광디스크 장치에 있어서, 레이저 광원으로부터 광분리 소자를 거쳐서 광디스크로부터의 반사광을 신호 재생용 수광기에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 제 1의 편광 성분 레벨비와, 레이저 광원으로부터 광분리 소자를 거쳐서 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 제 2의 편광 성분 레벨비가 서로 일치 또는 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비의 차이가 소정의 허용 범위내가 되도록 광분리 소자의 S편광 및 P편광에 대한 투과율 및 반사율을 조정하고, 조정한 후의 신호 재생용 수광기에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과의 차이를 취함으로써, 소망한 양의 레이저 노이즈가 상쇄된 재생 신호를 얻을 수 있도록 했다.In order to solve this problem, in the present invention, an optical disk apparatus having an optical separation element for distributing laser light from a laser light source to an optical disk and a light source monitor receiver, and reflecting the reflected light from the optical disk to a signal reproduction receiver. The first polarization component level, which is a level ratio of a component corresponding to the TE component of the laser light that receives the reflected light from the optical disk from the laser light source via the optical separation element in the signal reproducing receiver and the component corresponding to the TM component. And the second polarization component level ratio, which is the level of the component corresponding to the TE component of the laser light received by the light source monitor receiver through the optical separation element from the laser light source and the level ratio of the component corresponding to the TM component, coincides with each other or The difference between the first and second polarization component level ratios is a predetermined allowable range Adjust the transmittance and reflectance of the S- and P-polarized light of the optical separation element so that the difference between the laser noise component received by the signal reproduction receiver and the laser noise component received by the light source monitor receiver is adjusted. In this way, it is possible to obtain a reproduction signal in which a desired amount of laser noise is canceled out.
이 결과 이 광디스크 장치에서는, 레이저 광원으로부터 발사된 레이저광의 TE성분 및 TM성분의 레이저 노이즈 성분이 확실히 제거된 또는 허용 범위내로 억제된 재생 신호를 얻을 수 있다.As a result, in this optical disk apparatus, it is possible to obtain a reproduction signal in which the TE component and the TM component of the laser light emitted from the laser light source are reliably removed or suppressed within the allowable range.
또 본 발명에 있어서는, 레이저 광원으로부터의 레이저광을 광디스크와 광원 모니터용 수광기 쪽으로 분배하는 동시에 광디스크로부터의 반사광을 신호 재생용 수광기 쪽으로 반사하는 광분리 소자를 가지는 광디스크 장치에 있어서, 레이저 광원과 광분리 소자와의 사이에 레이저 광원으로부터 사출되는 레이저광 TE성분 및 TM성분의 어느 한쪽을 통과시키는 편광 소자를 설치하고, 편광 소자에 의해 레이저 광원으로부터 광분리 소자를 거쳐서 광디스크로부터의 반사광을 신호 재생용 수광 소자에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 제 1의 편광 성분 레벨비와, 레이저 광원으로부터 광분리 소자를 거쳐서 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 제 2의 편광 성분 레벨비가 서로 일치하도록 광분리 소자의 S편광 및 P편광에 대한 투과율 및 반사율을 조정하고, 조정한 후의 신호 재생용 수광 소자에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과의 차이를 취함으로써, 레이저 노이즈가 상쇄된 재생 신호를 얻을 수 있도록 했다.In the present invention, there is provided an optical disk apparatus having an optical separation device for distributing laser light from a laser light source toward an optical disk and a light source monitor receiver, and reflecting the reflected light from the optical disk toward a signal reproduction receiver. Between the optical separation element, a polarizing element for passing either the laser light TE component or the TM component emitted from the laser light source is provided, and the polarized element is used for signal reproduction of the reflected light from the optical disk via the optical separation element from the laser light source. In the light receiving monitor receiver, the first polarization component level ratio, which is the level of the component corresponding to the TE component of the laser light received by the light receiving element and the level ratio of the component corresponding to the TM component, and the optical source from the laser light source The level of the component corresponding to the TE component of the laser beam to be received, and The laser which receives the light from the light receiving element for signal reproduction after adjusting and adjusting the transmittance | permeability and reflectance with respect to S polarization and P polarization of a light separation element so that the 2nd polarization component level ratio which is the level ratio of the component corresponded to TM component may mutually match The difference between the noise component and the laser noise component received by the light-receiver for the light source monitor is obtained so that a reproduction signal in which the laser noise is canceled can be obtained.
이 결과 이 광디스크 장치에서는, 레이저 광원으로부터 발사된 레이저광의 TE성분 및 TM성분의 레이저 노이즈 성분이 확실히 제거된 재생 신호를 얻을 수 있다.As a result, in this optical disk apparatus, it is possible to obtain a reproduction signal in which the TE component and the TM component of the laser light emitted from the laser light source are reliably removed.
도 1은, 본 발명에 관한 광디스크 장치의 하나의 실시예를 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing one embodiment of an optical disk device according to the present invention.
도 2는, 본 실시예에 있어서의 레이저 다이오드(레이저 광원)의 TE파 및 TM파에 대해서 신호 재생용 수광기에서 수광하는 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 노이즈 성분과의 관계를 나타내는 설명도이다.Fig. 2 shows the relationship between the noise component received by the signal reproduction receiver and the noise component received by the light source monitor receiver for the TE and TM waves of the laser diode (laser light source) in the present embodiment. It is explanatory drawing.
도 3은, 본 발명에 관한 광디스크 장치의 다른 실시예를 나타내는 구성도이다.3 is a configuration diagram showing another embodiment of the optical disc apparatus according to the present invention.
도 4는, 종래에 있어서의 LNC 방식의 광디스크 장치를 나타내는 구성도이다.Fig. 4 is a block diagram showing a conventional LNC optical disk device.
도 5는, 레이저 다이오드로부터 사출되는 레이저광의 TE모드 및 TM모드의 설명에 제공하는 설명도이다.5 is an explanatory diagram for explaining the TE mode and the TM mode of the laser light emitted from the laser diode.
[도면의 주요부분에 대한 부호설명][Code Description of Main Part of Drawing]
10 : 광학 헤드부 11 : 레이저 다이오드10
12 : 콜리메이터 렌즈 13 : 편광 빔스플래터12
14 : 1/4 파장판 15 : 대물렌즈14: 1/4 wave plate 15: objective lens
16 : 집광렌즈 17 : 신호 재생용 수광기16: condenser lens 17: receiver for signal reproduction
18 : 광원 모니터용 수광기 19 : 편광 소자18 light receiver for
20 : 광디스크 21, 22 : 증폭기20:
23 : 연산 회로23: operation circuit
이 발명의 실시의 가장 좋은 형태에 있어서의 광디스크 장치는, 레이저 광원 으로부터 광분리 소자를 거쳐서 신호 재생용 수광기에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율(이하, 이것을 제 1의 편광 성분 레벨비라고 부른다)과, 레이저 광원으로부터 광분리 소자를 거쳐서 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율(이하, 이것을 제 2의 편광 성분 레벨비라고 부른다)이 서로 일치 또는 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비의 차이가 소정의 허용 범위내가 되도록, 광분리 소자의 S편광 및 P편광에 대한 투과율 및 반사율을 조정하고, 이 조정한 후의 신호 재생용 수광기에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과의 차이를 취함으로써, 소망한 양의 레이저 노이즈가 상쇄된 재생 신호를 얻을 수 있도록 구성한다.The optical disk apparatus in the best form of the embodiment of the present invention is a component level corresponding to a TE component of a laser beam received by a signal reproducing receiver via a optical separation element from a laser light source, and a component level corresponding to a TM component. The component (equivalent to the first polarization component level ratio), the component level corresponding to the TE component of the laser beam received by the light source monitor receiver through the optical separation element from the laser light source, and the component corresponding to the TM component S-polarized light and P-polarized light of the optical separation element so that the level ratios of hereinafter (hereinafter referred to as the second polarization component level ratios) coincide with each other or the difference between the first and second polarization component level ratios is within a predetermined allowable range. The transmittance and reflectance for the light source, and the laser noise component and the light receiver for receiving the light Standing by taking the difference between the laser noise component for receiving and configured to obtain the laser noise in a desired amount by which the offset signal reproduction.
그리고, 레이저 광원으로부터 사출되는 TE성분의 레벨과 TM성분의 레벨과의 비율인 편광비(LDp)와, 레이저 광원과 신호 재생용 수광기와의 사이의 광로상에 존재하는 광학 소자에 의해서 결정되는, 레이저 광원에서 신호 재생용 수광기까지의 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 투과율 및 TM성분에 상당하는 성분의 투과율의 비율(이하, 이것을 제 1의 편광 성분 투과율비라고 부른다)(RFpo)과, 레이저 광원과 상기 광원 모니터용 수광기와의 사이의 광로상에 존재하는 광학 소자에 의해서 결정되는, 레이저 광원에서 광원 모니터용 수광기까지의 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 투과율 및 TM성분에 상당하는 성분의 투과율과의 비율(이하, 이것을 제 2의 편광 성분 투과율비라고 부른다)(FPDpo)과, 레이저 노이즈 캔슬량(Na)의 필요치가 다음의 관계식으로 나타내지도록 했다.And it is determined by the polarization ratio LDp which is the ratio of the level of TE component and the level of TM component emitted from a laser light source, and the optical element which exists on the optical path between a laser light source and a signal reproduction receiver. And the ratio of the transmittance of the component corresponding to the TE component of the laser beam from the laser light source to the signal reproduction receiver and the transmittance of the component corresponding to the TM component (hereinafter referred to as the first polarization component transmittance ratio) (RFpo) and The transmittance and TM component of the component corresponding to the TE component of the laser light from the laser light source to the light source monitor receiver, determined by the optical element existing on the optical path between the laser light source and the light source monitor receiver. The ratio between the corresponding component transmittance (hereinafter referred to as the second polarization component transmittance ratio) (FPDpo) and the required value of laser noise cancellation amount Na are given by the following relational expression. It was to represent.
이것에 의해 레이저 광원의 TE편광 성분과 TM편광 성분에 포함되는 레이저 노이즈 성분을 소망한 허용 범위내로 억제할 수 있다.Thereby, the laser noise component contained in the TE polarization component and the TM polarization component of the laser light source can be suppressed within a desired allowable range.
(1) 실시예 1 (1) Example 1
이하, 본 발명에 관한 광디스크 장치의 실시예에 대해 설명한다.An embodiment of an optical disk device according to the present invention will be described below.
도 1은 본 발명에 관한 광디스크 장치의 일례를 나타내는 구성도, 도 2는 본 실시예에 있어서의 레이저 다이오드(레이저 광원)의 TE파 및 TM파에 대해서 신호 재생용 수광기에서 수광하는 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기에서 수광하는 노이즈 성분과의 관계를 나타내는 설명도이다.1 is a configuration diagram showing an example of an optical disk apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a noise component that receives a TE wave and a TM wave of a laser diode (laser light source) according to the present embodiment in a signal reproduction receiver. It is explanatory drawing which shows the relationship with the noise component received by the light receiver for light source monitors.
도 1에 있어서, 광학 헤드부(10)는, 레이저 다이오드(LD)(11), 콜리메이터 렌즈(CL)(12), 편광 빔스플래터(BS)(13), 1/4 파장판(QWP)(14), 대물렌즈(OL)(15), 집광렌즈(16), 신호 재생용 수광기(RFPD)(17) 및 광원 모니터용 수광기(FPD)(18)를 갖춘다.In FIG. 1, the
또, 신호 재생용 수광기(17) 및 광원 모니터용 수광기(18)의 출력단에는 증폭기(21 또는 22)가 각각 접속되며, 게다가 이 증폭기(21, 22)의 각 출력 신호는, 차동 증폭 회로 등으로 구성되는 연산 회로(23)에 입력되도록 구성되어 있다.In addition,
이러한 광디스크 장치에 있어서, 레이저 다이오드(11)로부터 사출된 레이저광은 콜리메이터 렌즈(12)를 통해서 편광 빔스플래터(13)에 들어간다. 편광 빔스플래터(13)를 투과한 일부의 레이저광은 1/4 파장판(14)을 통해 원편광으로 변환된 후, 대물렌즈(15)에 의해 광디스크(20)상에 집광된다. 그리고, 이 레이저광은 광디스크(20)의 기록 정보에 의해 변조되며, 이 변조된 레이저광은, 재차, 대물렌즈(15) 및 1/4 파장판(14)을 통과하고, 1/4 파장판(14)에서 직선 편광으로 되돌려져 편광 빔스플래터(13)에 들어가고, 편광 빔스플래터(13)의 편광 분리면에서 반사된다. 그리고, 이 편광 분리면에서 반사된 레이저광은 집광렌즈(16)를 통해 신호 재생용 수광기(17)에 입사되며, 이 신호 재생용 수광기(17)에 의해 전기신호로 변환된다.In such an optical disk apparatus, the laser light emitted from the
또, 레이저 다이오드(11)로부터 사출된 레이저광의 일부는 편광 빔스플래터(13)의 편광 분리면에 의해 반사되고, 광원 모니터용 수광기(18)에 입사된다. 이 광원 모니터용 수광기(18)에 입사된 레이저광은 전기신호로 변환된다.A part of the laser light emitted from the
신호 재생용 수광기(17) 및 광원 모니터용 수광기(18)에 의해 검출된 광신호는 전기신호로 변환되며, 이 각 전기신호는 각각의 증폭기(21, 22)에 의해 노이즈 레벨이 동일해지도록 증폭된 후, 연산 회로(23)에서 RF신호로부터 레이저 노이즈 성분을 상쇄한 LNC 신호가 출력된다.The optical signal detected by the signal reproduction receiver 17 and the light source monitor
이러한 레이저 다이오드(11)의 발광 모드에는 TE모드와 TM모드의 2개의 모드가 있고, 이것들은 서로 상관하지 않고 노이즈를 발생한다. 이 때문에, 무편광계(無偏光系)의 광학 헤드부에서는 신호 재생용 수광기(17)에서 수광하는 레이저광 의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 상기의 제 1의 편광 성분 레벨비와 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 상기의 제 2의 편광 성분 레벨비가 다르기 때문에, 레이저 노이즈의 캔슬량이 저하된다고 하는 문제가 있다.The light emitting mode of the
이것을 해결하기 위해서 본 실시예에서는, 레이저 다이오드(11)로부터 광분리 소자인 편광 빔스플래터(13)를 거쳐서 신호 재생용 수광기(17)에서 받는 레이저광이 걸리는 제 1의 편광 성분 레벨비와, 레이저 다이오드(11)로부터 편광 빔스플래터(13)를 거쳐서 광원 모니터용 수광기(18)에서 받는 레이저광이 걸리는 제 2의 편광 성분 레벨비가 서로 일치 또는 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비의 차이가 소정의 허용 범위내가 되도록, 편광 빔스플래터(13)의 S편광 및 P편광에 대한 투과율 및 반사율을 조정하고, 이 조정한 후의 신호 재생용 수광기(17)에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과의 차이를 취함으로써, 소망한 양의 레이저 노이즈가 상쇄된 재생 신호를 얻을 수 있도록 한다. 이하, 그 상세한 것에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.In order to solve this problem, in the present embodiment, the first polarization component level ratio at which the laser beam received by the signal reproducing receiver 17 is received from the
도 2에 있어서, 벡터(31)는 신호 재생용 수광기(17)에서 수광하는 진폭(1)의 레이저 노이즈 성분을 나타내고, 벡터(32)는 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 진폭(1)의 레이저 노이즈 성분을 나타내고 있다.In FIG. 2, the
또, 도 2에 있어서, TE, TM의 성분비를 나타내는 α, β은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.In addition, in FIG. 2, (alpha) and (beta) which show the component ratio of TE and TM can be represented by the following formula | equation.
여기서, LDp는 레이저 다이오드(11)로부터 사출되는 TE성분의 레벨과 TM성분의 레벨의 편광비(TE/TM), RFp는 신호 재생용 수광기(17)에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 상기의 제 1의 편광 성분 레벨비(TE/TM), FPDp는 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 레벨 및 TM성분에 상당하는 성분의 레벨 비율인 상기의 제 2의 편광 성분 레벨비(TE/TM), RFpo는 레이저 다이오드(11)와 신호 재생용 수광기(17)와의 사이의 광로상에 존재하는 편광 빔스플래터(13) 및 1/4 파장판(14)을 포함한 광학소자에 의해서 결정되는, 레이저 다이오드(11)에서 신호 재생용 수광기(17)까지의 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 투과율 및 TM성분에 상당하는 성분의 투과율의 비율인 상기의 제 1의 편광 성분 투과율비(TE/TM), FPDpo는 레이저 다이오드(11)와 광원 모니터용 수광기(18)와의 사이의 광로상에 존재하는 편광 빔스플래터(13)를 포함한 광학 소자에 의해서 결정되는, 레이저 다이오드(11)에서 광원 모니터용 수광기(18)까지의 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 투과율 및 TM성분에 상당하는 성분의 투과율의 비율인 상기의 제 2의 편광 성분 투과율비(TE/TM)를 나타낸다.Here, LDp corresponds to the polarization ratio (TE / TM) of the level of the TE component emitted from the
신호 재생용 수광기(17)에서 수광하는 레이저 노이즈 성분과 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 레이저 노이즈 성분의 크기를 일치시켜 그 차이를 취하면, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, TE잔류 레이저 노이즈(NE), TM잔류 레이저 노이즈(NM) 및 총(總)잔류 레이저 노이즈(NT)는 다음 식을 만족시킨다.If the magnitudes of the laser noise components received by the signal reproduction receiver 17 and the laser noise components received by the light source monitor
단, θ=α-β이다.However, θ = α-β.
여기서, 필요하게 되는 레이저 노이즈 캔슬량(Na)을 알고 있는 경우, 레이저 노이즈 캔슬량(Na)은 다음 식을 만족시키는 것이 필요하게 된다.Here, when the laser noise cancellation amount Na required is known, it is necessary for the laser noise cancellation amount Na to satisfy the following equation.
단, 레이저 노이즈 캔슬량(Na)은, 레이저 노이즈 캔슬 후의 레이저 노이즈 레벨과 레이저 노이즈 캔슬 전의 레이저 노이즈 레벨과의 비율(레이저 노이즈 캔슬 후의 레이저 노이즈 레벨/레이저 노이즈 캔슬 전의 레이저 노이즈 레벨)로 나타난다.However, the laser noise cancellation amount Na is represented by the ratio (laser noise level after laser noise cancellation / laser noise level before laser noise cancellation) between the laser noise level after laser noise cancellation and the laser noise level before laser noise cancellation.
또, 이 (8)식을 (3)식 및 (4)식에 의해 변형시키면, 다음과 같이 된다.Moreover, when this Formula (8) is modified by Formula (3) and Formula (4), it becomes as follows.
즉, 이 (9)식은, 레이저다이오드(11)로부터 편광 빔스플래터(13)와 1/4 파장판(14)을 포함한 광학계를 거쳐서 신호 재생용 수광기(17)에서 받는 레이저광의 제 1의 편광 성분 레벨비(RFp)와, 레이저 다이오드(11)로부터 편광 빔스플래터(13)를 거쳐서 광원 모니터용 수광기(18)에서 받는 레이저광의 제 2의 편광 성분 레벨비(FPDp)가 서로 일치 또는 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비(RFp, FPDp)의 차이가 소정의 허용 범위내가 되도록 편광 빔스플래터(13)의 S편광 및 P편광에 대한 투과율 및 반사율을 조정함으로써 달성된다. 즉, 이 (9)식을 성립할 수 있는 것은, 소망한 양의 레이저 노이즈가 상쇄된 재생 신호를 얻을 수 있게 된다.That is, the expression (9) is the first polarization of the laser beam received by the
예를 들면, 도 1에 있어서, 특히 편광 빔스플래터(13)의 편광 특성인 P편광의 투과율(Tp)을 Tp=90%, P편광의 반사율(Rp)을 Rp=10%, S편광의 투과율(Ts)을 Ts=0%, S편광의 반사율(Rs)을 Rs=100%로 하면, 신호 재생용 수광기(17)와 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 광량비(光量比)는 다르지만, 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비(RFp, FPDp)는 모두 TE:TM=10:0(TE를 S방향으로 맞추었을 경우)이 되기 때문에, 후단의 증폭기(21, 22)에 의해 노이즈 레벨을 맞추는 것으로 노이즈를 완전하게 상쇄할 수 있다. 여기서, 편광 빔스플래터(13) 이외의 광학 소자의 편광 특성에 대해서는, 일반적으로 편광 빔스플래터(13)와 비교해서 작기 때문에, 무시할 수 있는 것으로 판단했다.For example, in FIG. 1, the transmittance | permeability (Tp) of P polarization | polarized-light which is the polarization characteristic of the
다음에, 필요하게 되는 레이저 노이즈 취소량과 α(레이저 다이오드(11)로부터 편광 빔스플래터(13)를 통해 신호 재생용 수광기(17)에 이르는 광학계의 제 1의 편광 성분 투과율비(RFpo)로부터 구해지는 값)를 알고 있는 경우에 대해 설명한다. 이 경우는, (8)식에서,Next, from the amount of laser noise cancellation required and the first polarization component transmittance ratio RFpo of the optical system from the
이 되며, (4)식 및 (10)식으로부터 제 2의 편광 성분 투과율비(FPDpo)를 구할 수 있다.The second polarization component transmittance ratio (FPDpo) can be obtained from equations (4) and (10).
예를 들면, LDp=100(TE:TM=100:1), RFpo=1(TE:TM=1:1), 필요로 하는 레이저 노이즈 캔슬량(Na)을 20 dB(1/100)로 했을 때의 제 2의 편광 성분 투과율비(FPDpo)를 구하는 경우, 상기의 (3)식에 주어진 조건을 적용시키면,For example, LDp = 100 (TE: TM = 100: 1), RFpo = 1 (TE: TM = 1: 1), and the amount of laser noise cancellations (Na) required was 20 dB (1/100). When obtaining the second polarization component transmittance ratio (FPDpo) at the time, applying the conditions given in the above expression (3),
이 (10)식에 α, Na의 조건을 대입하면, Substituting the conditions of α and Na into this formula (10),
여기서 β는 (4)식으로 나타낼 수 있으므로, Β can be represented by this (4),
TE, TM성분은 모두 양의 값이기 때문에,TE and TM components are all positive values,
로 계산되며, 제 2의 편광 성분 투과율비(FPDpo)를 0.5 이상의 값으로 설정 함으로써 20 dB이상의 레이저 노이즈 캔슬이 가능해진다.20 dB or more of laser noise cancellation is possible by setting the second polarization component transmittance ratio (FPDpo) to a value of 0.5 or more.
또한, 이러한 광학계의 설정 조건은 편광 빔스플래터(13)에 의해서 결정되는 것이다.In addition, the setting conditions of such an optical system are determined by the
(2) 실시예 2(2) Example 2
다음에, 도 3에 의해 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 3에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일 부호를 첨부하여 그 구성 설명을 생략하고, 도 1과 다른 부분을 중점으로 기술한다.In FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIG. 1, the description of the structure is abbreviate | omitted, and a part different from FIG.
이 외의 실시예에 있어서, 도 1과 다른 점은, 레이저 다이오드(11)와 편광 빔스플래터(13)와의 사이에 레이저 다이오드로부터 사출되는 레이저광의 TE성분 및 TM성분의 어느 한쪽을 통과시키는 편광 소자(19)를 설치한 점에 있다.In the other embodiments, the difference from FIG. 1 is that a polarizing element which passes either one of the TE component and the TM component of the laser light emitted from the laser diode between the
이와 같이 편광 소자(19)에 의해, 레이저 다이오드(LDll)로부터 사출되는 한쪽의 편광 성분(예를 들면, TE파 성분)만을 통과시키는 것으로 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비(RFp, FPDp)를 실시예 1의 경우와 동일하게 TE:TM=10:0으로 할 수 있다.In this way, the
또, 필요하게 되는 레이저 노이즈 캔슬량을 미리 알고 있는 경우, 신호 재생용 수광기(17)와 광원 모니터용 수광기(18)에서 수광하는 레이저광의 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비(RFp, FPDp)를 완전하게 일치시킬 필요는 없고, (9)식 및 (10)식을 기본으로 필요 캔슬량에서 구해지는 오차 범위내로 제 1 및 제 2의 편광 성분 레벨비(RFp, FPDp)의 차이를 억제하면 좋다.When the amount of laser noise cancellation required is known in advance, the first and second polarization component level ratios (RFp,) of the laser beams received by the signal reproduction receiver 17 and the light source monitor
또, 증폭기(21 및 22)의 게인을 조정함으로써, 그 증폭기(21, 22)에서 RF신 호와 FPD 신호의 노이즈 레벨을 일치시킬 때, 노이즈 레벨(노이즈의 실효성 성분)의 크기를 모니터하여 일치시킨다. 이때, 레이저 다이오드(11)로부터 사출되는 레이저광의 TE성분의 레벨 및 TM성분의 레벨의 비율인 편광비(LDp)와 레이저 다이오드(11)와 신호 재생용 수광기(17)와의 사이의 광로상에 존재하는 광학 소자에 의해서 결정되는, 레이저 다이오드(11)에서 신호 재생용 수광기(17)까지의 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 투과율 및 TM성분에 상당하는 성분의 투과율의 비율인 제 1의 편광 성분 투과율비(RFpo)를 알고 있으면, 필요한 노이즈 캔슬량(Na)으로부터 레이저 다이오드(11)와 광원 모니터용 수광기(18)와의 사이의 광로상에 존재하는 광학 소자에 의해서 결정되는, 레이저 다이오드(11)에서 광원 모니터용 수광기(18)까지의 레이저광의 TE성분에 상당하는 성분의 투과율 및 TM성분에 상당하는 성분의 투과율과의 비율인 제 2의 편광 성분 투과율비(FPDpo)를 구할 수 있다.Also, by adjusting the gains of the
또한, 이상의 설명예에서는 편광 빔스플래터의 편광 특성에 의해 편광비를 조정하고 있지만, 다른 광학 부품에 의해서 편광비가 조정되었을 경우도 동작에 아무런 영향이 없다. 또, 이상의 설명은 감산 방식인 LNC에 의거한 것이지만, 특개2002-183970에서 기존의 곱셈 방식에 대해서도 같은 효과를 기대할 수 있다.In addition, although the polarization ratio is adjusted by the polarization characteristic of a polarizing beam splatter in the above-mentioned explanatory example, even if a polarization ratio is adjusted by another optical component, there is no influence on operation | movement. In addition, although the above description is based on the LNC which is a subtraction method, the same effect can be expected with respect to the existing multiplication method in JP 2002-183970 A.
본 발명은, 레이저 광원으로부터의 레이저광을 광디스크와 광원 모니터용 수광기 쪽으로 분배하는 동시에, 광디스크로부터의 반사광을 신호 재생용 수광기 쪽으로 반사하는 광분리 소자를 가지는 다양한 광디스크 장치에 넓게 적용할 수 있다.Industrial Applicability The present invention can be widely applied to various optical disc apparatuses having an optical separation element for distributing laser light from a laser light source toward an optical disc and a light source monitor receiver, and reflecting the reflected light from the optical disc toward a signal reproduction receiver. .
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